souhrn

• Těžba kryptoměn ověřuje a ověřuje blockchainové transakce. Tato činnost je také procesem vytváření nových jednotek kryptoměny.

• Práce těžařů vyžaduje intenzivní výpočetní zdroje, ale právě to udržuje blockchainové sítě v bezpečí.

Co je těžba kryptoměn?

Těžba kryptoměn zajišťuje bezpečnost a decentralizaci kryptoměn, jako je bitcoin, které jsou založeny na mechanismu konsenzu Proof of Work (PoW). Pomocí tohoto procesu jsou transakce uživatelů ověřeny a přidány do veřejné knihy blockchainu. Těžba je proto důležitým prvkem, který umožňuje Bitcoinu fungovat bez potřeby centrálního úřadu.

Těžební provozy jsou také zodpovědné za doplnění stávající nabídky mincí. Těžba kryptoměn se však řídí souborem pravidel s pevným kódem, který reguluje proces těžby a brání komukoli svévolně vytvářet nové coiny. Tato pravidla jsou integrována do základního protokolu kryptoměny a vynucována celou sítí tisíců uzlů.

K vytvoření nových jednotek kryptoměny využívají těžaři svůj výpočetní výkon k řešení složitých kryptografických hádanek. První těžař, který hlavolam vyřeší, má právo přidat nový transakční blok do blockchainu a vysílat jej do sítě.

Jak funguje těžba kryptoměn?

Po vytvoření jsou nové blockchainové transakce odeslány do fondu zvaného paměťový fond. Úkolem těžaře je ověřit platnost těchto čekajících transakcí a poté je uspořádat do bloků.

Blok si můžete představit jako stránku účetní knihy blockchainu. V něm je zaznamenáno několik transakcí (spolu s dalšími údaji). Přesněji řečeno, těžební uzly jsou zodpovědné za shromažďování nepotvrzených transakcí z oblasti paměti a jejich následné sestavení do kandidátních bloků.

Poté se těžaři pokusí převést tyto kandidátské bloky na potvrzené platné bloky. K tomu musí těžaři řešit složité matematické problémy, které vyžadují velké množství výpočetních zdrojů. Za každý úspěšně vytěžený blok však těžař obdrží blokovou odměnu obsahující nově vytvořenou kryptoměnu plus transakční poplatky. Pojďme se naučit, jak to funguje.

Krok 1: Hašování transakce

Prvním krokem k dolování bloku je načtení čekajících transakcí z oblasti paměti a jejich následné odeslání jednu po druhé pomocí funkce hash. Pokaždé, když část dat prochází hashovací funkcí, objeví se výstup s pevnou velikostí, který se nazývá hash.

V kontextu těžby se hash každé transakce skládá z řetězce čísel a písmen, který slouží jako identifikátor. Transakční hash představuje všechny informace obsažené v dané transakci.

Kromě hašování a vypisování každé transakce zvlášť přidávají těžaři také vlastní transakce. V těchto transakcích si posílají blokové odměny. Tato transakce se nazývá coinbase transakce, která vytvoří nový coin. Ve většině případů je tato transakce první zaznamenanou v novém bloku, po které následují všechny čekající transakce čekající na ověření.

Krok 2: Vytvořte strom Merkle

Poté, co každá transakce projde hašováním, jsou haše uspořádány do něčeho, čemu se říká Merkle strom (také známý jako hašovací strom). Merkle stromy jsou generovány uspořádáním transakčních hashů do párů a jejich následným hashováním.

Poté je nový výstup hašování uspořádán do párů a poté znovu hašován. Tento proces se opakuje, dokud se nevytvoří jeden hash. Tento konečný hash se také nazývá root hash (nebo Merkle root) a je to v podstatě hash, který představuje všechny předchozí hash použité k jeho generování.

Krok 3: Najděte platné záhlaví bloku (hash bloku).

Záhlaví bloku slouží jako identifikátor pro každý samostatný blok. To znamená, že každý blok má jedinečný hash. Při vytváření nového bloku těžaři zkombinují hash předchozího bloku s kořenovým hashem svého kandidátského bloku, aby vytvořili hash nového bloku. Musí také přidat libovolné číslo známé jako nonce.

Tímto způsobem musí těžař při pokusu o ověření kandidátního bloku zkombinovat kořenový hash, hash předchozího bloku a nonce a poté je všechny nasměrovat do hašovací funkce. Jejich cílem je dělat to znovu a znovu, dokud nedokážou vytvořit platný hash.

Kořenový hash a předchozí blokový hash nelze změnit, takže těžař musí změnit hodnotu nonce několikrát, dokud nebude nalezen platný hash. Aby byl výstup (blokový hash) považován za platný, musí být menší než určitá cílová hodnota definovaná protokolem. Při těžbě bitcoinů musí před hash bloku předcházet určitý počet nul – to se nazývá obtížnost těžby.

Krok 4: Zaúčtování vytěženého bloku

Jak nyní víme, těžaři musí opakovaně hashovat hlavičku bloku pomocí různých hodnot nonce. Dělají to, dokud nenajdou platný blokový hash. Poté těžař, který jej najde, odešle tento blok do sítě. Všechny ostatní uzly zkontrolují, zda je blok a jeho hash platný. Pokud ano, přidají nový blok do své kopie blockchainu.

V tomto okamžiku se kandidátský blok stal potvrzeným blokem a všichni těžaři pokračují v těžbě dalšího bloku. Těžaři, kteří včas nenajdou platný hash, zahodí své kandidátské bloky a těžební závod začne znovu.

Co když dva bloky vstoupí do těžby současně?

Někdy dva těžaři vysílají platné bloky současně a nakonec mají v síti dva konkurenční bloky. Poté může těžař začít těžit další blok na základě bloku přijatého jako první, takže síť je dočasně rozdělena na dvě verze blockchainu.

Soutěžení mezi těmito bloky bude pokračovat, dokud nebude další blok vytěžen na jednom z konkurenčních bloků. Když je vytěžen nový blok, bude za vítěze považován ten, který je předchozí. Blok, který je poté opuštěn, se nazývá osiřelý blok nebo zastaralý blok, takže všichni těžaři, kteří tento blok vezmou, přejdou zpět na těžební řetězec vítězného bloku.

Co je to obtížnost těžby?

Obtížnost těžby je pravidelně upravována protokolem, aby byla zajištěna konstantní rychlost tvorby nových bloků, takže emise nových coinů je stabilní a předvídatelná. Obtížnost je upravena úměrně množství výpočetního výkonu (hash rate) vyhrazeného pro síť.

Tímto způsobem se pokaždé, když se k síti připojí nový těžař a zvýší se konkurence, zvýší obtížnost hashování, takže se průměrná doba blokování nezkrátí. Naopak, pokud síť opustí mnoho těžařů, obtížnost hašování se sníží, takže těžba nových bloků bude snazší. Tato úprava udržuje čas bloku konstantní, bez ohledu na celkový hashovací výkon sítě.

Typy těžby kryptoměn

Existuje několik způsobů, jak těžit kryptoměnu. Nástroje a procesy se mění s tím, jak se objevuje nový hardware a konsensuální algoritmy. Horníci obvykle používají speciální výpočetní jednotky k řešení složitých kryptografických rovnic. Nyní se podíváme na některé z nejběžnějších metod těžby.

Těžba CPU

Dolování centrální procesorové jednotky (CPU) zahrnuje použití CPU počítače k ​​provádění hašovacích funkcí vyžadovaných PoW. V počátcích bitcoinu byly náklady a překážky vstupu pro těžbu nízké. Obtížnost zvládne běžný CPU, takže těžbu BTC a dalších kryptoměn si může vyzkoušet každý.

Nicméně, jak více lidí začíná těžit BTC a zvyšuje se hash rate sítě, zisková těžba je stále obtížnější. Navíc objevení se specializovaného těžebního hardwaru s vyšším výpočetním výkonem nakonec téměř znemožnilo těžbu CPU. V dnešní době již těžba CPU není životaschopnou možností, protože všichni těžaři používají specializovaný hardware.

Těžba GPU

Grafické procesorové jednotky (GPU) jsou navrženy pro zpracování široké škály aplikací najednou. Ačkoli se GPU obvykle používají pro videohry nebo vykreslování obrázků, lze je použít také pro těžbu.

GPU jsou relativně levné a flexibilnější než oblíbený těžební hardware ASIC. GPU lze stále používat k těžbě řady altcoinů, ale jejich účinnost závisí na obtížnosti těžby a algoritmu.

Těžba ASIC

Integrované obvody specifické pro aplikaci (ASIC) jsou navrženy k dosažení jednoho konkrétního cíle. V krypto, tento termín označuje speciální hardware určený pro těžbu. Těžební ASIC jsou známé tím, že jsou velmi efektivní, ale zároveň drahé. Protože těžaři ASIC jsou na špičce těžební technologie, cena jednotky je mnohem vyšší než u CPU nebo GPU.

Neustálé pokroky v technologii ASIC navíc mohou rychle učinit starší modely ASIC nerentabilní, což vyžaduje pravidelnou výměnu. I bez zohlednění nákladů na elektřinu je těžba ASIC jedním z nejdražších způsobů těžby.

Bazénová těžba

Vzhledem k tomu, že první úspěšný těžař je oceněn blokovou odměnou, šance na nalezení správného hashe jsou velmi nízké. Těžaři s malým procentem těžební síly mají velmi malou šanci najít další blok sami. Pool mining nabízí řešení tohoto problému.

Těžební fond je skupina těžařů, kteří sdružují své zdroje (hašovací sílu), aby zvýšili šance na výhru blokové odměny. Když tento fond úspěšně najde blok, těžaři v tomto fondu si rozdělí odměny podle množství odvedené práce.

Těžební pooly mohou být přínosem pro jednotlivé těžaře z hlediska nákladů na hardware a elektřinu, ale jejich dominance v těžbě vyvolala obavy z možnosti 51% útoku na síť.

Co je to těžba bitcoinů a jak funguje?

Bitcoin je nejoblíbenějším a nejrozšířenějším příkladem těžitelné kryptoměny. Těžba bitcoinů je založena na konsensuálním algoritmu PoW.

PoW je raný mechanismus konsenzu blockchainu vytvořený Satoshi Nakamotem a představený ve whitepaperu o bitcoinech v roce 2008. Stručně řečeno, PoW definuje, jak blockchainová síť dosahuje konsensu napříč všemi distribuovanými účastníky bez prostředníků třetích stran. Toho je dosaženo tím, že vyžaduje značný výpočetní výkon, aby se zločinci odradili.

Jak jsme viděli, transakce v sítích PoW jsou ověřovány těžaři, kteří soutěží o vyřešení složitých kryptografických hádanek pomocí specializovaného těžebního hardwaru. První těžař, který najde platné řešení, může vyslat svůj transakční blok do blockchainu a poté obdrží blokovou odměnu.

Množství kryptoměn v blokové odměně se liší od jednoho blockchainu k druhému. Například na bitcoinovém blockchainu mohou těžaři získat blokovou odměnu ve výši 6,25 BTC od března 2023. Kvůli mechanismu bitcoinu na polovinu se množství BTC v blokové odměně každých 210 000 bloků (přibližně každé čtyři roky) snižuje na polovinu.

Je těžba kryptoměn zisková v roce 2023?

Můžete vydělávat peníze těžbou kryptoměny, ale vyžaduje to úsudek, řízení rizik a výzkum. Tyto aktivity zahrnují také investice a rizika, jako jsou náklady na hardware, kolísání cen kryptoměn a změny protokolu kryptoměn. Ke zmírnění těchto rizik těžaři často používají postupy řízení rizik a před zahájením posuzují potenciální náklady a přínosy těžby.

Ziskovost těžby kryptoměn závisí na několika faktorech. Jedním z nich jsou změny cen kryptoměn. Když cena kryptoměny roste, roste i fiat hodnota odměn za těžbu. Ziskovost může naopak klesat spolu se snižováním cen.

Efektivita těžebního hardwaru je také důležitým faktorem při určování ziskovosti těžby. Těžební hardware může být drahý, takže těžaři musí vyvážit náklady na hardware s potenciálními odměnami, které může generovat. Dalším faktorem, který je třeba zvážit, jsou náklady na elektřinu. Pokud jsou příliš vysoké, mohou tyto náklady převýšit výnosy a učinit těžbu nerentabilní.

Navíc těžební hardware může být nutné upgradovat poměrně často, protože má tendenci poměrně rychle zastarávat. Nový model překoná ten starý. Pokud těžaři nemají rozpočet na modernizaci svých strojů, budou mít potíže konkurovat.

Poslední, ale stejně důležité, jsou změny, ke kterým dochází na úrovni protokolu. Například snížení bitcoinu na polovinu by mohlo ovlivnit ziskovost těžby snížením odměny za těžbu bloku na polovinu. Ethereum navíc v září 2022 zcela přechází z PoW na mechanismus konsenzu Proof of Stake (PoS), díky kterému již není těžba nutná.

Zavírání

Těžba kryptoměn je důležitou součástí bitcoinů a dalších PoW blockchainů, protože dokáže udržet bezpečnost sítě a stabilitu emise nových coinů. Kromě toho může těžba generovat pasivní příjem pro těžaře. Více se můžete dozvědět pomocí pokynů krok za krokem v našem článku s názvem Jak těžit kryptoměny.

Těžba má určité výhody i nevýhody. Nejviditelnější výhodou je potenciální příjem z blokových odměn. Tento potenciál je však ovlivněn řadou faktorů, včetně nákladů na elektřinu a tržních cen. Před těžbou kryptoměn byste si proto měli udělat vlastní průzkum (DYOR) a vyhodnotit všechna potenciální rizika.

Další čtení

• Co je povolený a bez povolení blockchain?

• Co je sázka v kryptoměnách?

• Co jsou NFT?

Zřeknutí se odpovědnosti a varování před rizikem: Tento obsah je vám prezentován „tak, jak je“, pouze pro obecné informace a vzdělávací účely bez zastoupení nebo záruky jakéhokoli druhu. Tento obsah by neměl být vykládán jako finanční, právní nebo jiné odborné poradenství ani není určen k doporučení nákupu jakéhokoli konkrétního produktu nebo služby. Měli byste vyhledat radu od příslušných profesionálních poradců. Pokud je článek příspěvkem přispěvatele třetí strany, vezměte prosím na vědomí, že vyjádřené názory jsou názory přispěvatele třetí strany a nemusí nutně odrážet názory Binance Academy. Pro další podrobnosti si prosím přečtěte naše úplné prohlášení o vyloučení odpovědnosti zde. Ceny digitálních aktiv mohou být kolísavé. Hodnota vaší investice může klesat nebo stoupat. Investovaná částka se vám nemusí vrátit. Jste plně odpovědní za svá investiční rozhodnutí. Binance Academy nenese odpovědnost za žádné ztráty, které můžete utrpět. Tento materiál by neměl být považován za finanční, právní nebo jiné odborné poradenství. Pro více informací si přečtěte naše Podmínky použití a Upozornění na rizika.